✓定义： 沥青从矿料表面脱落，在荷载作用下面层呈现的松散现象。
沥青层出现松散剥落将会继而出现坑槽破坏。 ✓原因：
1）沥青与矿料黏附性差（沥青黏性差、集料黏附等级低、 集料潮湿、沥青老化后性能下降、冻融等）；
2）水的作用； 3）沥青在施工中的过度加热老化。
2、沥青路面的损坏类型及其成因
2、沥青路面的损坏类型及其成因
➢ 横向裂缝：分荷载型和非荷载型，非荷载型又分为沥青面层
缩裂和基层反射裂缝。荷载型因拉应力超过材料疲劳极限引 起，从下向上发展；非荷载型沥青面层缩裂因冬季沥青材料 收缩产生的应力大于材料强度引起，反射裂缝因基层收缩开 裂向面层延伸引起。
➢ 纵向裂缝：路面分幅摊铺时，接缝未处理好；路基原因等引
起失稳。
3、沥青混合料的力学特性
✓④简单拉压试验确定：
通过简单抗拉强度试验和间接抗 拉试验确定
✓⑤直剪试验确定：
通过不同压力的直接剪切 试验确定
4、沥青混合料黏弹性性质与力学模型
1）蠕变与松弛特性 creep and relaxation
✓①蠕变
蠕变 示意图
蠕变是应力不变，变形随时间而增加的现象。这一过程在应力不变情况下，取决于其作用 时间。沥青材料在不同应力及时间下表现：
波浪、拥包、坑槽、啃边
路面上形成有规则的低洼和凸起变形 沥青路面产生坑槽的原因是面层的网裂、龟裂未及时养护而逐渐形成坑槽。
2、沥青路面的损坏类型及其成因
表面泛油图片
2、沥青路面的损坏类型及其成因
高
沥青路面的水稳定性
速
公
路
路
面
坑
洞
现
象
3、对沥青路面的基本要求
①强度与刚度(开裂、变形) ②稳定性(高、低温、水稳定性) ③耐久性(疲劳、老化) ④平整性(舒适、动荷) ⑤抗滑性(安全) ⑥少尘性(环保)
Transportation College, Southeast University
3、对沥青路面的基本要求
➢ 高温稳定性-高温下抵抗永久变形的能力； ➢ 低温抗裂性-抵抗低温抗裂的能力； ➢ 水稳定性-抵抗水损害的能力，密级配路面抗渗和排水路
面透水；
➢ 耐久性—抵抗老化与荷载重复作用的能力； ➢ 抗滑能力—保证不利情况下车辆安全形势的能力。
示意图
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
பைடு நூலகம்
1、沥青路面的基本特性
◆沥青路面的优缺点（与普通水泥路面相比）
（1）表面平整无接缝、行车较舒适； （2）结构较柔，振动小，行车稳定性好； （3）车辆与路面的视觉效果好； （4）施工期短、施工成型快，能够迅速交付使用
（在机场跑道、高速公路上尤其需要） ； （5）易于维修，可再利用； （6）强度和稳定性受基层、土基影响较大； （7）沥青混合料力学性能受温度影响大； （8）沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏。
沥青混合料的压实度直接决定着其成型后的强度，在一定范
围之内（没有出现过压时），压实度越大越好。
压实度表征的三种方式与实际控制方法：
（1）理论密度的压实度； （2）马歇尔密度的压实度； （3）试验段密度的压实度。
区别：分母不一样，分别是：真密度、马歇尔试件密度和试
验段取芯试件密度。
控制标准：93%、97%、99%。
4、沥青路面设计的内容与方法
◆沥青路面设计的内容
➢ 结构组合设计 ➢ 材料组成设计 ➢ 厚度设计验算 ➢ 结构方案比选 ➢ 路肩构造设计 ➢ 排水系统设计
4、沥青路面设计的内容与方法
沥青路面结构设计方法种类
• 经验法：AASHTO法；CBR法。
依据调查或大型试验总结得到的设计方法，其特点是符合试验地的 实际，但是不能结合不同地方的实际。
• 应力小，时间短：
主要表现为弹性性质，在应力施加后变形瞬时出现，应力撤除后变形迅速恢复。这种变形 叫做纯弹性变形（瞬时弹性变形），在该范畴内，应力应变呈直线关系；
• 应力较大，时间较才：
主要表现为黏弹性性质，应力施加后瞬时出现变形，然后变形仍逐渐增加，当应力撤除后， 一部分变形瞬时恢复（弹性变形部分），另一部分变形随时间缓慢恢复，这部分变形是黏弹 性变形（滞后弹性变形）。
第一节 概述
核心内容
✓沥青路面的基本特性 ✓沥青路面的损坏类型及其成因 ✓对沥青路面的性能要求 ✓沥青路面设计的内容与方法
1、沥青路面的基本特性
沥青路面的工程特点
①优良的力学性能－变形性能与强度
②良好的抗滑性－雨天的行驶安全性
③施工方便－强度形成速度和维修
④经济耐久－使用寿命 ⑤有利于分期修建
沥青路面 结构受力
松散剥落图片
2、沥青路面的损坏类型及其成因
➢4）表面抗滑不足 surface skid resistance
✓定义： 沥青路面在使用过程中，表面集料被逐渐磨光，或者出现
沥青层泛油，使得沥青表层出现抗滑能力不足。 ✓原因： 1）集料软弱，宏观纹理和微观构造小； 2）粗集料抵抗磨光的能力差（由磨光值、棱角性、压碎值
0
国家精品课程
《路基路面工程》
Pavement Engineering
第八章 沥青路面
主要内容
第一节 概述 第二节 沥青路面的分类与特性 第三节 沥青路面的使用性能和分区 第四节 弹性层状体系理论 第五节 沥青路面的破坏状态、设计指标和标准 第六节 沥青路面结构组合设计
主要内容
第七节 我国沥青路面厚度设计 第八节 沥青路面结构排水设计 第九节 沥青路面改（扩）建设计 第十节 国外主要沥青路面设计方法概述
2、沥青混合料空间结构与压实性能 ✓②沥青混合料压实影响因素：
压实温度、压实速度、压实应力（功）、沥青用量等。
沥青混合料压实可行性区域
3、沥青混合料的力学特性
沥青混合料是由集料、沥青和空气组成的三相空间体
系。 强度取决于集料颗粒间的摩擦力和嵌挤力、沥青胶结料的黏
结性以及沥青与集料之间的黏附性。
影响：集料的类型、空间布型以及胶结料的类型、用量、与
混合料类型
密级配
开级配
半开级配
连续级配 间断级配
间断级配
沥青 沥青稳定 沥青玛蹄 排水式沥 排水式沥青
混凝土 碎石 脂碎石 青磨耗层 碎石基层
沥青稳 定碎石
公称最 最大 大粒径 粒径 (mm) (mm)
特粗式
－ ATB-40
-
-
ATPB-40
－
37.5 53.0
－ ATB-30
-
粗粒式
AC-25 ATB-25
-
AM-13 AM-10
13.2 16.0 9.5 13.2
砂 粒 式 AC-5
－
-
-
-
AM-5 4.75 9.5
设计空隙率注
3～ 5 3～ 6 3～ 4
>18
(％ )
>18
6～ 12
1、沥青路面的分类
1、沥青路面的分类
1、沥青路面的分类
2、沥青混合料空间结构与压实性能
1）沥青混合料的体积参数关系
2、沥青路面的损坏类型及其成因
➢1）裂缝
块裂及网裂 Net Cracking
2、沥青路面的损坏类型及其成因
➢2）车辙 rut
✓ 定义： 路面结构及路基在行车荷载作用下的补充压实，或结构层
及路基中材料的侧向位移产生的累积永久变形。车辙还包括 轮胎磨耗引起的材料缺省。
车辙是沥青路面的主要破坏型式 ，对于半刚性基层沥青 路面，车辙主要发生在中面层或沥青表层。
• 应力大，时间长：
主要表现为塑性性质，除包含黏弹性性质外，还有较大一部分变形无法恢复，称为塑性变 形。
注意：沥青混合料的实际变形弹性、黏性、塑性三种都包含，不过根据应力大小和作用时 间不同而表现出以上各种不同性质为主的特点。
等表征）； 3）级配不当，粗料少、细料多； 4）用油量偏大，或出现水损害； 5）沥青稠度太低； 6）车轮磨耗太严重。
2、沥青路面的损坏类型及其成因
表面抗滑测定
2、沥青路面的损坏类型及其成因
➢5）其它病害
包括泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边等。
在行车水平力作用下，沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推挤拥包。 在行车作用和自然因素影响下，沥青路面边缘不断缺损，参差不齐，路面宽度减小。
沥青贯入式
沥青表面处治 沥青玛碲脂碎石SMA （Stone Mastic Asphalt） 排水性沥青混凝土（Porous Asphalt Concrete）
ＳＭＡ 级配示意图
开级配抗滑磨耗层（ Open Graded Friction Course ）
1、沥青路面的分类
热拌沥青混合料种类
表 5.1.1
• 密实类沥青路面-见土木工程材料
• 嵌挤类沥青路面-见土木工程材料 沥青路面
➢2）按施工工艺
施工录像
• 层铺法
• 路拌法
• 厂拌法
1、沥青路面的分类
➢ 3）按沥青路面材料的技术特点：
沥青混凝土（Asphalt Concrete）
ＨＭＡ 级配示意图
热拌沥青碎石（Asphalt Macadam）
乳化沥青碎石（Emulsion Asphalt Macadam)
✓②三轴试验
采用圆柱形试件，试件直径应大于矿料最大粒径的4倍，试件高与直径比大于2； 矿料最大粒径小于25mm时，试件直径10cm，高20cm；将一组试件分别在不同侧 压力下以一定加载速度施加垂直压力到试件破坏，此时该垂直压力为最大主应力， 侧压力为最小主应力。
m axctg
三轴压缩试验原理
3、沥青混合料的力学特性
-
-
ATPB-30
－
31.5 37.5
-
ATPB-25